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技術 超音波診断装置

出願人 キヤノンメディカルシステムズ株式会社
発明者 渡辺正毅本庄泰徳
出願日 2020年2月20日 (11ヶ月経過) 出願番号 2020-027282
公開日 2020年9月3日 (5ヶ月経過) 公開番号 2020-138017
状態 未査定
技術分野 超音波診断装置
主要キーワード 内部記憶回路 トラッキングパルス 減衰画像 冷却期間中 Eモード 時間変位 逸脱度 超音波送信回路
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年9月3日)のものです。
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図面 (11)

課題

検体組織性状判別の負担を軽減すること。

解決手段

実施形態に係る超音波診断装置は、超音波プローブと、システム制御部と、画像生成部と、表示制御部とを備える。システム制御部は、生体内伝播するせん断波による組織変位に基づいて第1指標値を算出するための第1スキャンと、生体内へ照射される超音波反射波信号減衰量を表す第2指標値を算出するための第2スキャンとを、同一のスキャンシーケンスで超音波プローブに実施させる。画像生成部は、第1指標値に基づいて第1画像を生成し、第2指標値に基づいて第2画像を生成する。表示制御部は、第1画像と第2画像とを表示装置に同時に表示させる。

概要

背景

近年、ウイルス除去の薬の発展により、ウイルス性肝炎を起因とする肝硬変患者は減りつつある。一方、生活習慣病を起因とする脂肪性肝炎は増えつつある。脂肪性肝炎は炎症をきたし、肝線維化へと進展していくため、その程度を定量化することは重要である。

超音波診断装置は、被検体照射した超音波反射波信号に基づき、被検体内臓器の形態を映像化する機能に加え、被検体の組織性状を定量化する機能を有する。例えば、エラストグラフィ機能では、生体内伝播するせん断波を利用し、生体組織弾性又は粘性等を表す指標値が取得される。生体組織の弾性及び粘性等を表す指標値は、肝線維化及び肝炎等の程度を判断する際に用いられる。また、例えば、反射波信号の減弱の様子を解析することで、生体組織における超音波の減衰量を表す指標値が取得される。超音波の減衰量を表す指標値は、脂肪肝の程度を判断する際に有用であるとされている。

被検体の組織性状を判別するため、組織の物性を表す種々の指標値に基づく画像を並べて表示することは有用である。例えば、エラストグラフィ機能により取得される弾性又は粘性又はその両方についての画像を、超音波の減衰量についての画像と並べて表示することは、肝臓の組織性状をそれぞれの特性を有した指標値から一括に判別するのに好適である。

しかしながら、弾性又は粘性等を表す指標値と、超音波の減衰量を表す指標値とは、別々のスキャンシーケンスにより取得される。そのため、エラストグラフィ機能により取得される指標値と、超音波の減衰量を表す指標値とは対応付いておらず、互いの情報を別々に確認しながら観察する必要があり、手間がかかる。

概要

被検体の組織性状の判別の負担を軽減すること。 実施形態に係る超音波診断装置は、超音波プローブと、システム制御部と、画像生成部と、表示制御部とを備える。システム制御部は、生体内を伝播するせん断波による組織の変位に基づいて第1指標値を算出するための第1スキャンと、生体内へ照射される超音波の反射波信号の減衰量を表す第2指標値を算出するための第2スキャンとを、同一のスキャンシーケンスで超音波プローブに実施させる。画像生成部は、第1指標値に基づいて第1画像を生成し、第2指標値に基づいて第2画像を生成する。表示制御部は、第1画像と第2画像とを表示装置に同時に表示させる。

目的

特開2017−93913号公報






本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、被検体の組織性状の判別の負担を軽減することである

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

超音波プローブと、生体内伝播するせん断波による組織変位に基づいて第1指標値を算出するための第1スキャンと、前記生体内へ照射される超音波反射波信号減衰量を表す第2指標値を算出するための第2スキャンとを、同一のスキャンシーケンスで前記超音波プローブに実施させるシステム制御部と、前記第1指標値に基づいて第1画像を生成し、前記第2指標値に基づいて第2画像を生成する画像生成部と、前記第1画像と前記第2画像とを表示装置に同時に表示させる表示制御部とを具備する、超音波診断装置

請求項2

前記表示制御部は、前記第1指標値を取得するための第1領域と、前記第2指標値を取得するための第2領域とを連動させ、又は、前記第1画像に重畳させる第1注目領域と、前記第2画像に重畳させる第2注目領域とを連動させる、請求項1に記載の超音波診断装置。

請求項3

前記画像生成部は、前記せん断波の伝播を表す第3画像をさらに生成し、前記表示制御部は、前記伝播を取得するための第3領域と、前記第1及び第2領域とを連動させ、又は、前記第3画像に重畳させる第3注目領域と、前記第1及び第2注目領域とを連動させる、請求項2に記載の超音波診断装置。

請求項4

前記スキャンシーケンスは、前記第1スキャンと前記第2スキャンとが連続して設定される、請求項1に記載の超音波診断装置。

請求項5

前記スキャンシーケンスは、前記第1スキャンの直後に冷却期間が設定され、前記冷却期間の直後に前記第2スキャンが設定される、請求項1に記載の超音波診断装置。

請求項6

前記スキャンシーケンスは、前記第1スキャンの直後に前記第2スキャンが設定され、前記第2スキャンの直後に冷却期間が設定される、請求項1に記載の超音波診断装置。

請求項7

前記スキャンシーケンスは、前記第1スキャンまたは前記第2スキャンの直後に冷却期間が設定され、前記冷却期間と重複するように他のスキャンが設定される、請求項1に記載の超音波診断装置。

技術分野

0001

本明細書及び図面に開示の実施形態は、超音波診断装置に関する。

背景技術

0002

近年、ウイルス除去の薬の発展により、ウイルス性肝炎を起因とする肝硬変患者は減りつつある。一方、生活習慣病を起因とする脂肪性肝炎は増えつつある。脂肪性肝炎は炎症をきたし、肝線維化へと進展していくため、その程度を定量化することは重要である。

0003

超音波診断装置は、被検体照射した超音波反射波信号に基づき、被検体内臓器の形態を映像化する機能に加え、被検体の組織性状を定量化する機能を有する。例えば、エラストグラフィ機能では、生体内伝播するせん断波を利用し、生体組織弾性又は粘性等を表す指標値が取得される。生体組織の弾性及び粘性等を表す指標値は、肝線維化及び肝炎等の程度を判断する際に用いられる。また、例えば、反射波信号の減弱の様子を解析することで、生体組織における超音波の減衰量を表す指標値が取得される。超音波の減衰量を表す指標値は、脂肪肝の程度を判断する際に有用であるとされている。

0004

被検体の組織性状を判別するため、組織の物性を表す種々の指標値に基づく画像を並べて表示することは有用である。例えば、エラストグラフィ機能により取得される弾性又は粘性又はその両方についての画像を、超音波の減衰量についての画像と並べて表示することは、肝臓の組織性状をそれぞれの特性を有した指標値から一括に判別するのに好適である。

0005

しかしながら、弾性又は粘性等を表す指標値と、超音波の減衰量を表す指標値とは、別々のスキャンシーケンスにより取得される。そのため、エラストグラフィ機能により取得される指標値と、超音波の減衰量を表す指標値とは対応付いておらず、互いの情報を別々に確認しながら観察する必要があり、手間がかかる。

先行技術

0006

特開2017−93913号公報

発明が解決しようとする課題

0007

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、被検体の組織性状の判別の負担を軽減することである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。

課題を解決するための手段

0008

実施形態に係る超音波診断装置は、超音波プローブと、システム制御部と、画像生成部と、表示制御部とを備える。システム制御部は、生体内を伝播するせん断波による組織の変位に基づいて第1指標値を算出するための第1スキャンと、生体内へ照射される超音波の反射波信号の減衰量を表す第2指標値を算出するための第2スキャンとを、同一のスキャンシーケンスで超音波プローブに実施させる。画像生成部は、第1指標値に基づいて第1画像を生成し、第2指標値に基づいて第2画像を生成する。表示制御部は、第1画像と第2画像とを表示装置に同時に表示させる。

図面の簡単な説明

0009

図1は、第1の実施形態に係る超音波診断装置の機能構成を示すブロック図である。
図2は、第1の実施形態に係るSWE+ATIモードのスキャンシーケンスの例を表す図である。
図3は、第1の実施形態に係るSWE+ATIモードのスキャンシーケンスのその他の例を表す図である。
図4は、第1の実施形態に係るSWE+ATIモードのスキャンシーケンスのその他の例を表す図である。
図5は、第1の実施形態に係るSWE+ATIモードのスキャンシーケンスのその他の例を表す図である。
図6は、図1に示される超音波診断装置が各種超音波画像データに基づく複数の画像を表示機器に表示させる際の動作を示すフローチャートである。
図7は、図1で示される表示装置で表示される4画面同時表示を表す図である。
図8は、第1計測ROIの位置がそれぞれ連動していることを表す図である。
図9は、イメージングROIの位置がそれぞれ連動していることを表す図である。
図10は、その他の実施形態に係る解析装置の機能構成を表すブロック図である。

実施例

0010

以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。

0011

(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る超音波診断装置1の機能構成の一例を示すブロック図である。図1に示される超音波診断装置1は、装置本体10と、超音波プローブ20とを有している。装置本体10は、入力装置30及び表示装置40と接続されている。また、装置本体10は、ネットワークNWを介して外部装置50と接続されている。

0012

超音波プローブ20は、例えば、装置本体10からの制御に従い、被検体である生体P内のスキャン領域について超音波スキャンを実行する。超音波プローブ20は、例えば、複数の圧電振動子、圧電振動子に設けられる整合層、及び圧電振動子から後方への超音波の伝搬を防止するバッキング材等を有する。超音波プローブ20は、装置本体10と着脱自在に接続される。超音波プローブ20には、オフセット処理、及び超音波画像フリーズ等の際に押下されるボタンが配置されてもよい。

0013

超音波プローブ20は、例えば、複数の超音波振動子が所定の方向に沿って配列された1Dアレイリニアプローブ、複数の圧電振動子がマトリックス状に配列された2Dアレイプローブ、又は圧電振動子列をその配列方向と直交する方向に機械的に煽りながら超音波走査を実行可能なメカニカル4Dプローブ等である。

0014

複数の圧電振動子は、装置本体10が有する後述の超音波送信回路11から供給される駆動信号に基づいて超音波を発生する。これにより、超音波プローブ20から生体Pへ超音波が送信される。超音波プローブ20から生体Pへ超音波が送信されると、送信された超音波は、生体Pの体内組織における音響インピーダンス不連続面次々反射され、反射波信号として複数の圧電素子にて受信される。受信される反射波信号の振幅は、超音波が反射される不連続面における音響インピーダンスの差に依存する。また、送信された超音波パルスが、移動している血流又は心臓壁等の表面で反射された場合の反射波信号は、ドプラ効果により、移動体超音波送信方向の速度成分に依存して、周波数偏移を受ける。超音波プローブ20は、生体Pからの反射波信号を受信して電気信号に変換する。

0015

なお、図1には、超音波スキャンに用いられる超音波プローブ20と装置本体10との接続関係のみを例示している。しかしながら、装置本体10には、複数の超音波プローブを接続することが可能である。接続された複数の超音波プローブのうちいずれを超音波スキャンに使用するかは、切り替え操作によって任意に選択することができる。

0016

装置本体10は、超音波プローブ20により受信された反射波信号に基づいて超音波画像を生成する装置である。装置本体10は、超音波送信回路11、超音波受信回路12、内部記憶回路13、画像メモリ14、入力インタフェース15、出力インタフェース16、通信インタフェース17、及び処理回路18を有している。

0017

超音波送信回路11は、超音波プローブ20に駆動信号を供給するプロセッサである。超音波送信回路11は、例えば、パルス発生器111、送信遅延回路112、及びパルサ回路113により実現される。パルス発生器111は、所定の繰り返し周波数PRF:Pulse Repetition Frequency)で、送信超音波を形成するためのレーパルスを繰り返し発生する。送信遅延回路112は、超音波プローブ20から発生される超音波をビーム状に集束して送信指向性を決定するために必要な圧電振動子毎の遅延時間を、パルス発生器111が発生する各レートパルスに対し与える。送信方向又は送信方向を決定する送信遅延時間は、内部記憶回路13に記憶されており、送信時に参照される。パルサ回路113は、レートパルスに基づくタイミングで、超音波プローブ20に設けられる複数の超音波振動子へ駆動信号(駆動パルス)を印加する。送信遅延回路112により各レートパルスに対して与える遅延時間を変化させることで、圧電振動子面からの送信方向が任意に調整可能となる。

0018

超音波送信回路11は、処理回路18の指示に基づいて、所定のスキャンシーケンスを実行するために、送信周波数送信駆動電圧等を瞬時に変更可能な機能を有している。特に、送信駆動電圧を変更する機能は、例えば、瞬間にその値を切り替え可能なリニアアンプ型の発信回路、又は、複数の電源ユニット電気的に切り替える機構によって実現される。

0019

超音波受信回路12は、超音波プローブ20が受信した反射波信号に対して各種処理を施し、受信信号を生成するプロセッサである。超音波受信回路12は、例えば、プリアンプ121、A/D変換器122、復調器123、及びビームフォーマ124により実現される。

0020

プリアンプ121は、超音波プローブ20が受信した反射波信号をチャネル毎に増幅してゲイン補正処理を行う。このとき、プリアンプ121は、例えば、予め決められた時間応答に従ってゲイン値を変化させる。プリアンプ121において受信信号にかけられたゲインの時間応答は、内部記憶回路13に記憶される。

0021

A/D変換器122は、ゲイン補正された反射波信号をディジタル信号に変換する。復調器123は、ディジタル信号を復調することで、ディジタル信号をベースバンド帯域同相信号I信号、I:In-phase)と直交信号Q信号、Q:Quadrature-phase)とに変換する。ビームフォーマ124は、I信号及びQ信号(以下では、IQ信号と称する)に受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与える。ビームフォーマ124は、遅延時間を与えたIQ信号を加算する。ビームフォーマ124の処理により、受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調された受信信号が発生する。

0022

内部記憶回路13は、例えば、磁気的若しくは光学的記憶媒体、又は半導体メモリ等のプロセッサにより読み取り可能な記憶媒体等を有する。内部記憶回路13は、例えば、超音波送受信を実現するためのプログラムを記憶している。また、内部記憶回路13は、診断情報、スキャンシーケンス、診断プロトコル、超音波送受信条件、信号処理条件画像生成条件画像処理条件ボディマーク生成プログラム表示条件、及び映像化に用いるカラーデータの範囲を診断部位毎に予め設定する変換テーブル等の各種データを記憶している。プログラム、及び各種データは、例えば、内部記憶回路13に予め記憶されていてもよい。また、例えば、非一過性の記憶媒体に記憶されて配布され、非一過性の記憶媒体から読み出されて内部記憶回路13にインストールされてもよい。

0023

また、内部記憶回路13は、入力インタフェース15を介して入力される操作に従い、超音波受信回路12で生成される受信信号、及び処理回路18で生成される各種超音波画像データ等を記憶する。内部記憶回路13は、記憶しているデータを、通信インタフェース17を介して外部装置50等に転送することも可能である。

0024

内部記憶回路13は、CD−ROMドライブDVDドライブ、及びフラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体との間で種々の情報を読み書きする駆動装置等であってもよい。内部記憶回路13は、記憶しているデータを可搬性記憶媒体へ書き込み、可搬性記憶媒体を介してデータを外部装置50に記憶させることも可能である。

0025

画像メモリ14は、例えば、磁気的記憶媒体、光学的記憶媒体、又は半導体メモリ等のプロセッサにより読み取り可能な記憶媒体等を有する。画像メモリ14は、入力インタフェース15を介して入力されるフリーズ操作直前複数フレームに対応する画像データを保存する。画像メモリ14に記憶されている画像データは、例えば、連続表示シネ表示)される。

0026

内部記憶回路13、及び画像メモリ14は、必ずしもそれぞれが独立した記憶装置により実現されなくてもよい。内部記憶回路13、及び画像メモリ14が単一の記憶装置により実現されてもよい。また、内部記憶回路13、及び画像メモリ14のそれぞれが複数の記憶装置により実現されてもよい。

0027

入力インタフェース15は、入力装置30を介し、操作者からの各種指示を受け付ける。入力装置30は、例えば、マウスキーボードパネルスイッチスライダースイッチトラックボールロータリーエンコーダ操作パネル、及びタッチコマンドスクリーンTCS:Touch Command Screen)である。入力インタフェース15は、例えばバスを介して処理回路18に接続され、操作者から入力される操作指示を電気信号へ変換し、電気信号を処理回路18へ出力する。なお、入力インタフェース15は、マウス及びキーボード等の物理的な操作部品と接続するものだけに限られない。例えば、超音波診断装置1とは別体に設けられた外部の入力機器から入力される操作指示に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路18へ出力する回路も入力インタフェースの例に含まれる。

0028

出力インタフェース16は、例えば処理回路18からの電気信号を表示装置40へ出力するためのインタフェースである。表示装置40は、液晶ディスプレイ有機ELディスプレイLEDディスプレイプラズマディスプレイCRTディスプレイ等の任意のディスプレイである。出力インタフェース16は、例えばバスを介して処理回路18に接続され、処理回路18からの電気信号を表示装置に出力する。

0029

通信インタフェース17は、例えばネットワークNWを介して外部装置50と接続され、外部装置50との間でデータ通信を行う。

0030

処理回路18は、例えば、超音波診断装置1の中枢として機能するプロセッサである。処理回路18は、内部記憶回路13に記憶されているプログラムを実行することで、当該プログラムに対応する機能を実現する。処理回路18は、例えば、Bモード処理機能181、ドプラ処理機能182、エラストグラフィ処理機能183、ATI処理機能184、画像生成機能185、表示制御機能186、及びシステム制御機能187を有している。なお、本実施形態では、単一のプロセッサによってBモード処理機能181、ドプラ処理機能182、エラストグラフィ処理機能183、ATI処理機能184、画像生成機能185、表示制御機能186、及びシステム制御機能187が実現される場合を説明するが、これに限定されない。例えば、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することによりBモード処理機能181、ドプラ処理機能182、エラストグラフィ処理機能183、ATI処理機能184、画像生成機能185、表示制御機能186、及びシステム制御機能187を実現しても構わない。また、各機能を実行可能な専用のハードウェア回路が組み込まれていてもよい。

0031

Bモード処理機能181は、超音波受信回路12から受け取った受信信号に基づき、Bモードデータを生成する機能である。具体的には、Bモード処理機能181において処理回路18は、例えば、超音波受信回路12から受け取った受信信号に対して包絡線検波処理、及び対数圧縮処理等を施し、信号強度輝度の明るさで表現されるデータ(Bモードデータ)を生成する。生成されたBモードデータは、2次元的な超音波走査線ラスタ)上のBモードRAWデータとして不図示のRAWデータメモリに記憶される。

0032

ドプラ処理機能182は、超音波受信回路12から受け取った受信信号を周波数解析することで、スキャン領域に設定されるイメージングROI(Region Of Interest:関心領域)内にある移動体のドプラ効果に基づく運動情報を抽出したデータ(ドプラデータ)を生成する機能である。生成されたドプラデータは、2次元的な超音波走査線上のドプラRAWデータとして不図示のRAWデータメモリに記憶される。

0033

エラストグラフィ処理機能183は、超音波受信回路12から受け取った受信信号に基づいて、被検体P内の組織の弾性又は粘性を表す指標値を算出する機能である。具体的には、エラストグラフィ処理機能183において処理回路18は、例えば、超音波受信回路12から受け取った受信信号に含まれる位相情報を用いて、被検体P内で生じた変位を算出する。処理回路18は、算出した変位に基づいて、被検体P内の組織の弾性を表す指標値を算出する。組織の弾性を表す指標値は、例えば、被検体P内で発生するせん断波(shear wave)の伝播速度である。以下、「せん断波の伝播速度」を「せん断速度(shear wave speed)」と記載する。せん断速度は、生体内の密度が一様であれば、硬い組織では早く、柔らかい組織では遅い。なお、処理回路18は、せん断速度から、ヤング率又はせん断弾性率を算出し、算出したヤング率又はせん断弾性率を組織の弾性を表す指標値としてもよい。また、せん断波の到達時間を組織の弾性を表す指標値としてもよい。

0034

また、処理回路18は、例えば、せん断波の周波数とせん断速度との関係に基づき、被検体P内の組織の粘性を表す指標値を算出する。組織の粘性を表す指標値は、例えば、位相速度分布の傾きである。なお、処理回路18は、粘性率を算出し、算出した粘性率を組織の粘性を表す指標値としてもよい。

0035

ATI処理機能184は、超音波受信回路12から受け取った受信信号に基づいて、被検体P内での超音波の減衰量を表す指標値を算出する機能である。具体的には、ATI処理機能184において処理回路18は、例えば、超音波受信回路12から受け取った受信信号に対して包絡線検波処理、及び対数圧縮処理等を施し、信号強度が輝度の明るさで表現される減衰画像用Bモードデータを生成する。処理回路18は、減衰画像用Bモードデータに対してプリアンプ121で設定されたゲインに応じた補正をし、補正後の減衰画像用Bモードデータを用いて減衰量を表す指標値を算出する。減衰量を表す指標値は、例えば、減衰係数である。

0036

画像生成機能185は、Bモード処理機能181、ドプラ処理機能182、エラストグラフィ処理機能183、及び/又はATI処理機能184により生成されたデータに基づき、各種超音波画像データを生成する機能である。具体的には、画像生成機能185において処理回路18は、例えば、RAWデータメモリに記憶されているBモードRAWデータに対してRAW−ピクセル変換、例えば、超音波プローブ20による超音波の走査形態に応じた座標変換を実行することで、ピクセルから構成されるBモード画像データを生成する。

0037

また、処理回路18は、例えば、RAWデータメモリに記憶されているドプラRAWデータに対してRAW−ピクセル変換を実行することで、血流情報が映像化されたドプラ画像データを生成する。ドプラ画像データは、速度画像データ、分散画像データ、パワー画像データ、又はこれらを組み合わせた画像データである。

0038

また、処理回路18は、例えば、エラストグラフィ処理機能183により算出された弾性を表す指標値に基づき、生体組織の硬さがカラー表示された弾性画像データを生成する。処理回路18は、例えば、エラストグラフィ処理機能183により算出された粘性を表す指標値に基づき、生体組織の粘性がカラー表示された粘性画像データを生成する。処理回路18は、例えば、エラストグラフィ処理機能183により算出されたせん断速度に基づき、せん断波の伝播がカラー表示された伝播画像データを生成する。

0039

また、処理回路18は、例えば、ATI処理機能184により算出された減衰画像用BモードRAWデータに対してRAW−ピクセル変換を実行することで、減衰画像用Bモード画像データを生成する。処理回路18は、例えば、ATI処理機能184により算出された減衰量を表す指標値に基づき、せん断波の減衰量がカラー表示された減衰画像データを生成する。

0040

表示制御機能186は、画像生成機能185により生成された各種超音波画像データに基づく画像を表示装置40に表示させる機能であり、表示制御部の一例である。具体的には、例えば、表示制御機能186において処理回路18は、画像生成機能185により生成されたBモード画像データ、減衰画像用Bモード画像データ、弾性画像データ、粘性画像データ、伝播画像データ、減衰画像データ、又は、これらのうち少なくとも2画像を含む画像データに基づく画像の表示装置40における表示を制御する。より具体的には、処理回路18は、例えば、Bモード画像データ、減衰画像用Bモード画像データ、弾性画像データ、粘性画像データ、伝播画像データ、及び減衰画像データに基づき、Bモード画像、減衰画像用Bモード画像、弾性画像(SWE color)、粘性画像(SWD color)、伝播画像(SWE Propagation)、及び減衰画像(ATIcolor)を4画面同時表示で同時に表示する。

0041

表示制御機能186において処理回路18は、例えば、超音波走査の走査線信号列を、テレビ等に代表されるビデオフォーマットの走査線信号列に変換(スキャンコンバート)し、表示用画像データを生成する。また、処理回路18は、表示用画像データに対し、ダイナミックレンジ、輝度(ブライトネス)、コントラスト、及びγカーブ補正、並びにRGB変換等の各種処理を実行してもよい。また、処理回路18は、表示用画像データに、種々のパラメータ文字情報目盛り、ボディマーク等の付帯情報を付加してもよい。また、処理回路18は、操作者が入力装置により各種指示を入力するためのユーザインタフェースGUI:Graphical User Interface)を生成し、GUIを表示装置40に表示させてもよい。

0042

システム制御機能187は、超音波診断装置1の入出力、及び超音波送受信等の基本動作を制御する機能である。システム制御機能187において処理回路18は、例えば、入力インタフェース15を介し、各種撮像モード選択指示を受け付ける。各種撮像モードには、例えば、Bモード、ドプラモード、エラストグラフィ(SWE:Shear Wave Elastography)モード、減衰イメージング(ATI:Attenuation Imaging)モード、及びSWE+ATIモード等が含まれる。

0043

本実施形態に係るエラストグラフィモードは、超音波プローブで体表から生体組織に音響放射力を与えて、せん断波による変位を発生させ、走査断面内の各点における変位を経時的に観測する撮像モードである。また、減衰イメージングモードは、組織内の散乱体分布が均一であると仮定できる場合、反射波信号の深さ方向の変化を調べることにより、深さ方向の各位置における超音波の減衰量を観測する撮像モードである。また、SWE+ATIモードは、例えば、エラストグラフィモードと、減衰イメージングモードとを連続して実施する撮像モードである。

0044

図2乃至図5は、本実施形態に係るSWE+ATIモードのスキャンシーケンスの例を表す模式図である。SWE+ATIモードでは、エラストグラフィモードおよび減衰イメージングモードが必ずしも連続して行われなくてもよい。例えば、SWE+ATIモードは、同一のスキャンシーケンス内に、エラストグラフィモードおよび減衰イメージングモードが含まれていればよい。

0045

図2に示されるスキャンシーケンスの例では、Bモードデータを取得するためのスキャン(B modeスキャン)、エラストグラフィ処理を実施するための受信信号を取得するためのスキャン(SWEスキャン)の後、冷却期間(Cooling Time)を経て、減衰イメージング処理を実施するための受信信号を取得するためのスキャン(ATIスキャン)が実施される。

0046

冷却期間は、プローブに発生した熱を下げるための期間であり、例えば、プローブの発熱量が大きくなるスキャン(例えば、SWEスキャン)の後に設けられる。冷却期間では、基本的にはスキャンを実行しないが、直前に行われたスキャン(例えば、SWEスキャン)などにより急激に上昇した温度を下げられるのであれば他のスキャンを実行してもよい。

0047

他のスキャンには、例えば、低強度のB modeスキャンなどがある。通常であれば、低強度のB modeスキャンであっても多少の発熱が想定される。しかし、急激に上昇したプローブの温度と外気温との差による放熱エネルギーが上記発熱のエネルギーよりも大きいため、結果的にプローブの温度を下げることができる。尚、低強度のB modeスキャンの代わりにフレームレートを下げたB modeスキャンを実行しても同様にプローブの温度を下げることができる。

0048

例えば、冷却期間中に何もスキャンを実行しない場合は、冷却時間を短くできるものの表示装置40に表示される超音波画像は更新されない。一方、冷却期間中に、例えば低強度のB modeスキャンを実行する場合は、冷却期間が長くなるものの表示装置40に表示される超音波画像が更新される。冷却期間中に超音波画像が更新されることにより、ユーザは、プローブが接している位置を確認することができるため、その後の位置決めに役立てることができる。

0049

なお、スキャンシーケンスにおける各スキャンの順序は、図2に示される順序に限定されず、図3乃至図5で示される順序であっても構わない。図3に示されるスキャンシーケンスの例では、B modeスキャン、SWEスキャン、ATIスキャンの後、Cooling Timeが設けられる。図4に示されるスキャンシーケンスの例では、B modeスキャン、ATIスキャン、SWEスキャンの後、Cooling Timeが設けられる。図5に示されるスキャンシーケンスの例では、ATIスキャン、B modeスキャン、SWEスキャンの後、Cooling Timeが設けられる。

0050

以上のスキャンシーケンスを概括すると、図2のスキャンシーケンスは、SWEスキャンの直後にCooling Timeが設定され、Cooling Timeの直後にATIスキャンが設定される。また、図3のスキャンシーケンスは、SWEスキャンの直後のATIスキャンが設定され、ATIスキャンの直後にCooling Timeが設定される。また、図3のスキャンシーケンスおよび図4のスキャンシーケンスは、SWEスキャンとATIスキャンとが連続して設定されている。

0051

処理回路18は、選択された撮像モードによる超音波スキャンを実施するように、超音波診断装置1内の各構成要素を制御する。また、処理回路18は、例えば、入力インタフェース15を介してスキャン領域に設定されるイメージングROIの位置が変更されると、変更されたイメージングROIに基づき、エラストグラフィ処理を実施するためのスキャン、及び減衰イメージング処理を実施するためのスキャンを実施する。

0052

次に、以上のように構成された超音波診断装置1が各種超音波画像データに基づく画像を表示装置40に表示させる動作について説明する。
図6は、図1に示される超音波診断装置1が各種超音波画像データに基づく複数の画像を表示装置40に表示させる際の動作の一例を示すフローチャートである。図6の説明では、SWE+ATIモードが選択され、複数の画像が4画面同時表示で同時に表示される場合の超音波診断装置1の動作を例に説明する。

0053

まず、入力インタフェース15を介して操作者から、例えば、SWE+ATIモードが選択され、選択されたSWE+ATIモードを開始する開始指示が入力される。

0054

(ステップS61)
SWE+ATIモードを開始する開始指示が入力されると、超音波診断装置1の処理回路18は、システム制御機能187を実行する。システム制御機能187において処理回路18は、ステップS61にてSWE+ATIモードについてのスキャンを実施する。

0055

具体的には、処理回路18は、選択されたSWE+ATIモードについてのスキャンシーケンスを内部記憶回路13から読み出す。図6についての説明では、SWE+ATIモードについて、図2に示される順序でスキャンが設定されているものとする。処理回路18は、SWE+ATIモードのスキャンシーケンスで最初に設定されているBモードスキャン用の超音波送受信条件を内部記憶回路13から読み出す。処理回路18は、読み出した超音波送受信条件を超音波送信回路11に設定する。これにより、Bモードスキャン用の超音波送受信条件に基づき、超音波プローブ20から被検体Pに超音波が送信される。

0056

超音波プローブ20から被検体Pへ送信された超音波は、被検体Pの体内組織における音響インピーダンスの不連続面で次々と反射され、反射波信号として超音波プローブ20で受信される。超音波受信回路12は、超音波プローブ20が受信した反射波信号に対して各種処理を施し、第1受信信号を生成する。生成された第1受信信号は、例えば、バッファ(図示せず)で保持される。

0057

Bモードスキャンが完了すると、処理回路18は、SWE+ATIモードのスキャンシーケンスで2番目に設定されているエラストグラフィモードスキャン用の超音波送受信条件を内部記憶回路13から読み出す。処理回路18は、読み出した超音波送受信条件を超音波送信回路11に設定する。エラストグラフィモードスキャン用の超音波送受信条件では、例えば、イメージングROIに対し、プッシュパルスが送信された後、トラッキングパルスが送信されるように設定されている。リファレンスパルスは、変位の基準を取得するためのパルスである。プッシュパルスは、音響放射力により被検体P内でせん断波を生じさせるためのパルスであり、例えば通常の超音波と比して波連長の長いパルスである。トラッキングパルスは、変位を観測するためのパルスである。

0058

超音波プローブ20から被検体Pへ送信されたリファレンスパルスは、被検体Pの体内組織における音響インピーダンスの不連続面で次々と反射され、反射波信号として超音波プローブ20で受信される。超音波受信回路12は、超音波プローブ20が受信した反射波信号に対して各種処理を施し、第2受信信号を生成する。超音波プローブ20から被検体Pへ送信されたプッシュパルスの音響放射力により、生体内にせん断波が生じ、このせん断波が生体内を伝播することにより、プッシュパルスの送信位置から離れた位置において変位が生じる。超音波プローブ20から被検体Pへ送信されたトラッキングパルスは、被検体Pの体内組織における音響インピーダンスの不連続面で次々と反射され、反射波信号として超音波プローブ20で受信される。超音波受信回路12は、超音波プローブ20が受信した反射波信号に対して各種処理を施し、第3受信信号を生成する。生成された第2及び第3受信信号は、例えば、バッファで保持される。

0059

なお、生体組織に変位を与える力は、プッシュパルスにより発せられる音響放射力に限定されない。例えば、外部装置により機械的振動を与えて生体組織に変位を発生させるようにしてもよい。

0060

エラストグラフィモードスキャンが完了すると、処理回路18は、予め設定された冷却期間だけ処理を停止させる。予め設定された冷却期間が経過すると、処理回路18は、SWE+ATIモードのスキャンシーケンスで3番目に設定されている減衰イメージングモードスキャン用の超音波送受信条件を内部記憶回路13から読み出す。処理回路18は、読み出した超音波送信条件を超音波送信回路11に設定する。減衰イメージングモードスキャン用の超音波送信条件では、送信帯域は、超音波プローブ20の周波数特性に基づいて決められる。例えば、送信帯域は、中心周波数単一周波数)を含む狭帯域のパルスである。送信帯域は、検査対象部位に応じて決定される。

0061

超音波プローブ20から被検体Pへ送信された超音波は、被検体P内の構造物から散乱され、超音波プローブ20で受信される。超音波受信回路12のプリアンプ121は、超音波プローブ20が受信した反射波信号に対してゲイン調整処理を実行する。例えば、プリアンプ121は、予め決められた時間応答に従って変化するゲイン値で反射波信号を調整する。具体的には、例えば、反射波の発生位置の深度が増加するに応じて、ゲイン値が増加するように設定されている。プリアンプ121で反射波信号を調整した際のゲインの時間応答は、内部記憶回路13に記憶される。超音波受信回路12は、プリアンプ121でゲイン調整した後の反射波信号に対して各種処理を施し、第4受信信号を生成する。生成された第4受信信号は、例えば、バッファで保持される。

0062

(ステップS62)
SWE+ATIモードについてのスキャンが実施されると、処理回路18は、例えば、各スキャンで生成された第1乃至第4受信信号に基づき、Bモードデータ、及び減衰画像用Bモードデータを生成し、かつ、弾性を表す指標値、粘性を表す指標値、及び減衰量を表す指標値を算出する。

0063

具体的には、まず、処理回路18は、例えば、Bモード処理機能181と、エラストグラフィ処理機能183とを並行して実行する。Bモード処理機能181において処理回路18は、バッファに保持されている第1受信信号に対して包絡線検波処理、及び対数圧縮処理等を施し、Bモードデータを生成する。生成されたBモードデータは、2次元的な超音波走査線(ラスタ)上のBモードRAWデータとしてRAWデータメモリに記憶される。

0064

エラストグラフィ処理機能183において処理回路18は、例えば、バッファに保持されている、リファレンスパルスについての第2受信信号を用い、分割領域毎の基準となる変位を算出する。例えば、処理回路18は、第2受信信号の位相情報を用いて組織の移動速度を複数時相に渡って算出する。処理回路18は、複数時相の移動速度を時間積分することで、組織の変位を算出する。基準となる変位を算出すると、処理回路18は、例えば、トラッキングパルスについての第3受信信号を用い、分割領域毎の変位を算出する。例えば、処理回路18は、第3受信信号の位相情報を用いて組織の移動速度を複数時相に渡って算出する。処理回路18は、複数時相の移動速度を時間積分することで、組織の変位を算出する。

0065

続いて、処理回路18は、トラッキングパルスについて算出した変位から、リファレンスパルスについて算出した変位を減算し、減算後の変位が最大となる時間を求める。処理回路18は、最大変位が得られた時間を、スキャン位置においてせん断波が到達した到達時間とする。処理回路18は、せん断波の到達時間に基づき、せん断速度を算出する。又、処理回路18は、せん断速度から、ヤング率を算出する。処理回路18は、算出したせん断速度及びヤング率を、組織の弾性を表す指標値とする。

0066

続いて、処理回路18は、算出した変位に基づいて検出されるせん断波に含まれる複数の周波数成分それぞれの位相を算出する。例えば、処理回路18は、変位の時間変化を表す時間変位曲線に対してフーリエ変換を行うことで、各サンプル点について周波数毎の位相を算出する。処理回路18は、各サンプル点について算出した位相を用いて、周波数成分毎に、位相速度を算出する。処理回路18は、算出した位相速度の周波数方向への変化量を表す、例えば、位相速度分布の傾きを算出する。処理回路18は、算出した位相速度分布の傾きを、組織の粘性を表す指標値とする。

0067

Bモード処理機能181によりBモードデータを生成すると、処理回路18は、ATI処理機能184を実行する。ATI処理機能184において処理回路18は、バッファに保持されている第4受信信号に対して包絡線検波処理、及び対数圧縮処理等を施し、減衰画像用Bモードデータを生成する。このとき、処理回路18は、被検体P内部の超音波減衰量を正しくとらえるため、受信帯域を、送信中心周波数周りの狭帯域に限定し、限定した受信帯域が深さ方向で変化しないように設定する。これにより、組織ハーモニック信号成分を除去することが可能となる。生成された減衰画像用Bモードデータは、2次元的な超音波走査線上の減衰画像用BモードRAWデータとしてRAWデータメモリに記憶される。

0068

続いて、処理回路18は、内部記憶回路13に記憶されるゲインの時間応答に基づき、例えば、減衰画像用BモードRAWデータに対してゲイン調整を打ち消すゲイン補正処理を実行する。すなわち、処理回路18は、基準ゲインエコーの発生位置に応じた調整量とを共にキャンセルするような補正を減衰画像用BモードRAWデータに対して実行する。処理回路18は、ゲイン補正後の減衰画像用BモードRAWデータを用いて、減衰量を表す指標値を算出する。具体的には、例えば、処理回路18は、組織内の散乱体分布が均一であると仮定できる場合、補正した減衰画像用BモードRAWデータの、所定の深さ範囲内における深さ方向の傾きを算出する。処理回路18は、算出した深さ方向の傾きを送受信周波数乗算し、減衰係数を算出する。処理回路18は、算出した減衰係数を、減衰量を表す指標値とする。

0069

(ステップS63)
Bモードデータ、及び減衰画像用Bモードデータを生成し、かつ、弾性を表す指標値、粘性を表す指標値、及び減衰量を表す指標値を算出すると、処理回路18は、生成したデータ及び算出した指標値に基づき、各種超音波画像データを生成する。

0070

具体的には、処理回路18は、Bモードデータ、及び減衰画像用Bモードデータを生成し、せん断速度、位相速度分布の傾き、及び減衰係数を算出すると、画像生成機能185を実行する。画像生成機能185において処理回路18は、例えば、RAWデータメモリに記憶されているBモードRAWデータに対してRAW−ピクセル変換を実行することで、Bモード画像データを生成する。また、処理回路18は、例えば、RAWデータメモリに記憶されている減衰画像用BモードRAWデータに対してRAW−ピクセル変換を実行することで、減衰画像用Bモード画像データを生成する。

0071

また、処理回路18は、算出したせん断速度と、予め設定されているカラーマップとに基づき、イメージングROI内のせん断速度を画像化した弾性画像データを生成する。なお、処理回路18は、算出したヤング率と、予め設定されているカラーマップとに基づき、イメージングROI内のヤング率を画像化した弾性画像データを生成してもよい。また、処理回路18は、算出した位相速度分布の傾きと、予め設定されているカラーマップとに基づき、イメージングROI内の位相速度分布の傾きを画像化した粘性画像データを生成する。また、処理回路18は、せん断波が到達した到達時間が略同一の点を結んだ線画像データを生成する。処理回路18は、線画像データと、予め設定されているカラーマップとに基づき、イメージングROI内のせん断波の伝播を画像化した伝播画像データを生成する。また、処理回路18は、算出した減衰係数と、予め設定されているカラーマップとに基づき、イメージングROI内の減衰係数を画像化した減衰画像データを生成する。

0072

(ステップS64)
各種超音波画像データを生成すると、処理回路18は、それぞれのデータに基づく画像を表示装置40に表示する。

0073

具体的には、処理回路18は、例えば、Bモード画像データ、減衰画像用Bモード画像データ、弾性画像データ、粘性画像データ、伝播画像データ、及び減衰画像データを生成すると、表示制御機能186を実行する。表示制御機能186において処理回路18は、Bモード画像データ、減衰画像用Bモード画像データ、弾性画像データ、粘性画像データ、伝播画像データ、及び減衰画像データそれぞれに基づき、Bモード画像、減衰画像用Bモード画像、弾性画像、粘性画像、伝播画像、及び減衰画像を4画面同時表示で同時に表示する。

0074

図7は、図1で示される表示装置40で表示される4画面同時表示の例を表す模式図である。図7に示されるレイアウトでは、4種類の画像が4つの表示領域R10〜R40でそれぞれ表示されている。

0075

表示領域R10では、Bモード画像I11にイメージングROII12が設定され、イメージングROII12に弾性画像I13が重畳されている。弾性画像I13内には、第1計測ROII14が重畳されている。図7で示される数値群V11は、第1計測ROII14内のせん断速度の平均値、及び標準偏差SD値)を含む。なお、表示領域R10で表示される指標値は、せん断速度に限定されず、ヤング率と切り替えて表示されてもよい。このとき、数値群V11で表示される値は、第1計測ROII14内のヤング率の平均値、及び標準偏差(SD値)となる。

0076

表示領域R20では、減衰画像用Bモード画像I21にイメージングROII22が設定され、イメージングROII22に減衰画像I23が重畳されている。減衰画像I23内には、第1計測ROII24及び第2計測ROII25が重畳されている。図7で示される数値群V21は、第2計測ROII25内の減衰係数の代表値を表す。代表値は例えば、第2計測ROII25内の減衰係数の平均値、最大値、又は最小値等である。また、減衰係数の代表値には、例えば、R2乗値決定係数)が併記されてもよい。

0077

表示領域R30では、Bモード画像I31にイメージングROII32が設定され、イメージングROII32に伝播画像I33が重畳されている。伝播画像I33内には、第1計測ROII34が重畳されている。

0078

表示領域R40では、Bモード画像I41にイメージングROII42が設定され、イメージングROII42に粘性画像I43が重畳されている。粘性画像I43内には、第1計測ROII44が重畳されている。図7で示される数値群V41は、第1計測ROII44内の位相速度分布の傾きの平均値、及び標準偏差(SD値)を表す。

0079

表示領域R10〜R40で表示されている第1計測ROII14〜I44は、同一の形状をし、かつ、同一の大きさである。第1計測ROII14〜I44の位置は、Bモード画像I11,I31,I41上、及び減衰画像用Bモード画像I21上でそれぞれ連動している。すなわち、第1計測ROII14〜I44のうち、いずれか1つの第1計測ROIが入力インタフェース15を介して所定の方向及び所定の距離だけ移動させられると、処理回路18は、表示制御機能186により、他の3つの第1計測ROIを同一の方向及び距離だけ移動させる。

0080

例えば、操作者が伝播画像I33を参照し、せん断波がはっきりと表示されているイメージングROII32内のその他の領域へ、第1計測ROII34を移動させる。すると、処理回路18は、表示制御機能186により、第1計測ROII14,I24,I44を、第1計測ROII34の位置と対応するイメージングROII12,I22,I42内の位置へそれぞれ移動させる。図8は、第1計測ROII14〜I44の位置がそれぞれ連動していることを表す模式図である。

0081

表示領域R10,R30,R40で表示されているイメージングROII12,I32,I42は、同一の形状をし、かつ、同一の大きさである。イメージングROII22は、イメージングROII12,I32,I42と同一の形状及び大きさであっても構わないし、異なった形状及び大きさであっても構わない。イメージングROII12〜I42の位置は、Bモード画像I11,I31,I41上、及び減衰画像用Bモード画像I21上でそれぞれ連動している。すなわち、Bモードスキャン、エラストグラフィモードスキャン、及び減衰イメージングモードスキャンのうち、少なくともいずれかのスキャンにおいてイメージングROIの位置が変更されると、処理回路18は、表示制御機能186により、変更された位置に合わせ、他のスキャンにおけるイメージングROIの位置を変更する。図9は、イメージングROII12〜I42の位置がそれぞれ連動していることを表す模式図である。

0082

以上のように、第1の実施形態では、処理回路18は、表示制御機能186により、生体内を伝播するせん断波による組織の変位に基づいて算出される、弾性又は粘性を表す指標値についての弾性画像I13又は粘性画像I43と、生体内へ照射される超音波の反射波信号の減衰量を表す指標値についての減衰画像I23とを表示装置40に表示させる。そして、処理回路18は、弾性又は粘性を表す指標値を取得するためのイメージングROII12,I42と、減衰量を表す指標値を取得するためのイメージングROII22とを連動させる。また、処理回路18は、弾性画像I13又は粘性画像I43に重畳させる注目領域(計測ROII14,I44)と、減衰画像I23に重畳させる注目領域(計測ROII24)とを連動させるようにしている。これにより、弾性画像I13、粘性画像I43、及び減衰画像I23を、略同一時相、かつ略同一断面の、それぞれ対応付けられた画像として表示装置40に表示することが可能となる。

0083

また、第1の実施形態では、弾性画像I13又は粘性画像I43と、減衰画像I23とは、同一のスキャンシーケンスである「SWE+ATIモード」で取得される。一般的に、エラストグラフィシーケンスと、減衰イメージングシーケンスとは別々に実行されるシーケンスである。このため、それぞれのシーケンスを実行するのに手間がかかったり、収集された画像の断面が若干ずれたりするおそれがある。本実施形態では、同一のスキャンシーケンスで弾性画像I13又は粘性画像I43と、減衰画像I23とが取得されるため、操作者の負担が少なく、かつ、スキャン断面のずれを抑えることが可能となる。

0084

また、第1の実施形態では、処理回路18は、スキャンシーケンス内において、エラストグラフィモードスキャンと、減衰イメージングモードスキャンとを連続して実施するようにしている。これにより、エラストグラフィモードスキャンと、減衰イメージングモードスキャンとの時間差が低減することとなり、スキャン断面のずれをより抑えることが可能となる。

0085

なお、上記実施形態では、弾性画像I13、減衰画像I23、及び粘性画像I43と共に、伝播画像I33が表示される場合を例に説明した。伝播画像I33は、第1計測ROII14〜I44の位置を決定するのに有効であるが、表示が必須である訳ではない。

0086

(その他の実施形態)
第1の実施形態では、超音波診断装置1と接続された表示装置40で、Bモード画像、減衰画像用Bモード画像、弾性画像、粘性画像、及び減衰画像が表示される場合を例に説明した。しかしながら、これに限定されない。超音波診断装置1、及び各種の医用画像データを管理する画像保管装置PACS:Picture Archiving and Communication System)3と接続する解析装置2のディスプレイ22で、Bモード画像、減衰画像用Bモード画像、弾性画像、粘性画像、及び減衰画像が表示されても構わない。

0087

図10は、その他の実施形態に係る解析装置2の機能構成の例を表すブロック図である。図10に示される解析装置2は、メモリ21、ディスプレイ22、入力インタフェース23、通信インタフェース24、及び処理回路25を備える。

0088

処理回路25は、例えば、解析装置2の中枢として機能するプロセッサである。処理回路25は、メモリ21に記憶されているプログラムを実行することで、当該プログラムに対応する機能を実現する。処理回路25は、例えば、取得機能251、及び表示制御機能252を有している。なお、本実施形態では、単一のプロセッサによって取得機能251、及び表示制御機能252が実現される場合を説明するが、これに限定されない。例えば、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより取得機能251、及び表示制御機能252を実現しても構わない。また、各機能を実行可能な専用のハードウェア回路が組み込まれていてもよい。

0089

取得機能251は、超音波診断装置1、又は画像保管装置3から画像データを取得する機能である。具体的には、例えば、取得機能251において処理回路25は、入力インタフェース23を介して入力される指示に従い、超音波診断装置1においてSWE+ATIモードで生成されたBモード画像データ、減衰画像用Bモード画像データ、弾性画像データ、粘性画像データ、及び減衰画像データを取得する。また、処理回路25は、入力インタフェース23を介して入力される指示に従い、画像保管装置3で保管されている、SWE+ATIモードで生成されたBモード画像データ、減衰画像用Bモード画像データ、弾性画像データ、粘性画像データ、及び減衰画像データを取得する。画像保管装置3では、例えば、Bモード画像データ、減衰画像用Bモード画像データ、弾性画像データ、粘性画像データ、及び減衰画像データが、同一のSWE+ATIモードで生成されたことを特定可能な識別子がそれぞれ付されて保管されている。

0090

なお、処理回路25は、超音波診断装置1、又は画像保管装置3から、同一のSWE+ATIモードで生成された伝播画像データを取得しても構わない。

0091

表示制御機能252は、取得機能251により取得された各種超音波画像データに基づく画像をディスプレイ22に表示させる機能である。具体的には、例えば、表示制御機能252において処理回路25は、取得機能251により取得されたBモード画像データ、減衰画像用Bモード画像データ、弾性画像データ、粘性画像データ、減衰画像データ、又は、これらのうち少なくとも2画像を含む画像データに基づく画像のディスプレイ22における表示を制御する。より具体的には、処理回路25は、例えば、Bモード画像データ、減衰画像用Bモード画像データ、弾性画像データ、粘性画像データ、及び減衰画像データに基づき、Bモード画像、減衰画像用Bモード画像、弾性画像、粘性画像、及び減衰画像を同時に表示する。なお、処理回路25は、超音波診断装置1、又は画像保管装置3から取得した伝播画像データに基づく伝播画像を、上記の画像と共に4画面同時表示で同時に表示しても構わない。

0092

なお、処理回路25は、例えば、Bモード処理機能、ドプラ処理機能、エラストグラフィ処理機能、ATI処理機能、及び画像生成機能を有していても構わない。このとき、例えば、超音波診断装置1から解析装置2へ、超音波受信回路12で生成された受信信号が送信される。

0093

また、組織性状を判別するための指標値は、上記に限定されない。組織性状を判別するための指標値としては、例えば、カラードプラ法による血流の「速度」、組織ドプラ法(Tissue Doppler Imaging:TDI)による組織の「変位」、受信信号の信号振幅分布のレイリー分布(Rayleigh distribution)からの逸脱度である「輝度局所分散値」等が適用可能である。

0094

また、超音波診断装置1により得られる指標値以外にも、例えば、MRI装置を用いたエラストグラフィによる硬さのパラメータ、又は物質毎のX線減弱係数の違いを利用してデュアルエナジーCT(Dual energy CT)により解析した物質弁別に関するパラメータ等を指標値として適用可能である。言い換えると、被検体内の組織の断層像に用いるパラメータではなく、組織の性状を表すパラメータであれば適用可能である。

0095

(その他の具体例)
上記各実施形態では、スキャンシーケンスの具体例として、SWE+ATIモードについて説明したが、これに限らない。例えば、同一のスキャンシーケンスにおいて、エラストグラフィモードおよび減衰イメージングモードに加えて、正規化局所分散値(NLV:Normalized Local Variance)を表すモード(NLVスキャン)が追加されてもよい。

0096

NLVモードは、被検体の組織内部から反射される信号の強度の分散の度合いを表示できるモードである。NLVは、例えば、肝臓から反射されるエコー信号輝度値確率密度分布のレイリー分布に対応する一致の度合いを示す。以降では、NLVを取得するためのスキャンをNLVスキャンと称する。

0097

NLVスキャンを追加したスキャンシーケンスは、例えば、B modeスキャン、SWEスキャン、ATIスキャン、NLVスキャンの後、Cooling Timeが設けられる。尚、NLスキャンは、上記の例に限らず、図2から図5までのそれぞれのスキャンシーケンスの任意の位置に含まれてよい。また、NLVスキャンは、B modeスキャンにおけるフィルタオフにする(例えば、時間方向のスムージングを行わない)スキャンであるため、例えば、図2のスキャンシーケンスにおけるB modeスキャンに含まれてもよい。

0098

上記各実施形態では、スキャンシーケンス中に設けられるCooling Timeは、予め期間が設定されていたが、これに限らない。例えば、処理回路18は、SWEモードで設定されているスキャン条件に少なくとも基づいて、Cooling Timeが設定されてもよい。具体的には、処理回路18は、SWEモードで発生する熱量を算出し、算出した熱量に基づいてCooling Timeを設定する。

0099

以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、超音波診断装置1及び解析装置2は、被検体の組織性状の判別の負担を軽減できる。

0100

実施形態の説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、CPU(central processing unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、或いは、特定用途向け集積回路(Application Specific IntegratedCircuit:ASIC))、プログラマブル論理デバイス(例えば、単純プログラマブル論理デバイス(Simple Programmable Logic Device:SPLD)、複合プログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logic Device:CPLD)、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array:FPGA))等の回路を意味する。プロセッサは記憶回路に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、記憶回路にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、上記各実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて1つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、上記各実施形態における複数の構成要素を1つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。

0101

いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、実施形態同士の組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

0102

1…超音波診断装置
10…装置本体
11…超音波送信回路
111…パルス発生器
112…送信遅延回路
113…パルサ回路
12…超音波受信回路
121…プリアンプ
122…A/D変換器
123…復調器
124…ビームフォーマ
13…内部記憶回路
14…画像メモリ
15…入力インタフェース
16…出力インタフェース
17…通信インタフェース
18…処理回路
181…Bモード処理機能
182…ドプラ処理機能
183…エラストグラフィ処理機能
184…ATI処理機能
185…画像生成機能
186…表示制御機能
187…システム制御機能
20…超音波プローブ
30…入力装置
40…表示装置
50…外部装置
2…解析装置
21…メモリ
22…ディスプレイ
23…入力インタフェース
24…通信インタフェース
25…処理回路
251…取得機能
252…表示制御機能
3…画像保管装置

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